SMPS非隔离转换器

　　我们之前关于开关模式电源的文章涵盖了电源转换的基础知识，并概述了开关模式和线性电源之间的主要区别。我们还确定 SMPS 拓扑主要分为两类：非隔离式转换器和隔离式转换器。

　　在本文中，我们将仔细研究非隔离式转换器拓扑。

　　降压转换器（降压）

　　顾名思义，降压或降压转换器将较高的输入电压转换为稳定的较低输出电压。它是非隔离的，非常适合作为 DC_DC降压转换器。这是一个相对简单的电路，电感电流由顶部开关和二极管控制。

　　降压转换器电路图

　　当开关打开时，能量传输到负载以及电感器L。

　　当开关关断时，电感电压反向，续流二极管正向偏置，存储在电感L 中的能量通过D和L为负载供电。

　　所述LC布置提供了电感器电流的非常有效的滤波。因此，降压及其衍生物都具有非常低的输出纹波特性。降压器通常始终在峰值电流较低且平滑电容器要求较小的连续模式下运行（电感电流永远不会降至零）。

　　输出电压取决于ON和OFF时间，即方波脉冲的占空比，输出电压表达式如下：

　　降压输出表达式

　　D是顶部开关占空比，定义为导通时间除以一个开关周期

　　好处

　　降压转换器非常简单，只需要一个电源开关降压稳压​​器的效率约为 90%成本和尺寸低线电压变化容差大缺点

　　PWM 调节器反馈电路需要最小输出纹波才能正确调节应用

　　电池供电的便携式设备，如 RAM、CPU、USB 等。

　　升压转换器（升压）

　　顾名思义，升压或升压转换器将较低的输入电压转换为稳定的较高输出电压。

　　升压转换器电路图

　　当开关打开时，二极管D反向偏置，能量存储在L 中，电容器C为负载提供电流。

　　当开关关闭时，存储在L 中的能量通过L和D传递给负载。